上海交通大学自考本科-上海交通大学自考本科
一、
填空题
（每小题
3
分，共
21
分）
1.
流体力学是研究流体
流体的平衡< /p>
和
运动规律
规律及其应用的一门科学。
2.
液体的粘性具有随温度
升高
而降低的特性；气体的粘性具有随温度
升高
而升高的特性。
3.
液体静压力的方向总是
垂直
受压面，而且只能是
拉力
力，不能
是
压力
力。
4.
等压面是水平面的条件
同一流体< /p>
、
连续
、
静止
。
5.
在一定的条件下，运动流体的能量可以相互转化， 势能可以转化成
动
能，动
能可以转化成
势
能。另外，还有一部分能量转化成
热量
而损失。
6.
流体的毛细现象是指
当毛细玻璃管 插入液体中时，
流体在毛细玻璃管中上升
或下降的特性
。 水银在细管中呈
下降
（上升、下降）特性，液面
呈
凸面
（凹面、凸面）
。
7
．如图所示，用水银
U
形管测压计测量 压力水管中
A
点的压强。若测得
h
1
=800mm
，
h
2
=900mm
，并假
定大气压强为
pa =10
5
N/m
2
，求
A
点的绝对压强
=
212KPa
。
（水银的密度为
13555kg/m
3
）
1
、
水箱
A
中的水受到
P
0
=19612Pa
（计示压强）的压
强，从水箱
A
中流到敞口水箱
B
中，如图所示。
设<
/p>
H
1
=10m
，
H
2
=1m
，
H
< p>3
=2m
，
管径
d=100 mm
，
D=200mm
，
< p>阀门的局部阻力系数?
=4
，
三个
< p>90
0
的铸钢弯头
?
=0. 35
，由于输水管较短，所以
沿程损失可不计，试求水的流量。
解：解题要点
1
）求流量，必须求速度。因为：
qv=A
·
V
2
）求速度，必须用伯努利方程，则选有效截面：
1-1
，
2-2-
p
v
Z
1
+
+
1
2
1
?
g
2
g
2
p
=
Z
2
+
+
v
2
+h
< br>w
2
?
g
2
g
式中：
Z
1
- Z
2=
H
1
-
H
2
=10-1=9
P1=P0+Pa
；
V1=0
P2=Pa+
ρ
gh
（
h=
H
3
-
H
2
）
；
V2
需求
< /p>
P2-P1=
ρ
gh-P0=1000
×< /p>
9.806
×
1-19612=-9806
2
g
2
g
8
< br>v
v
2
2
+h
w
=
Z
1
- Z
2
+
p
?
p<
/p>
1
2
?
g
2
2
（
1+
?
?
j
?
1
8
j
）
=9+1= 10
?
?
j
?
1
j
=
ζ
1
+
ζ
2
< br>+
ζ
3
+
ζ
4
+
ζ
5
+
ζ
6
+
ζ
7
+
ζ
8
[
式中
ζ
3
=
（
1-
A
）
=0.5625]
< p>A
1
2
2
=0.5
+
0.35
+0.562 5+
0.325
+
4
+
2
×
0.35
+
1=
7.4375
< p>
10
=1.185
2
g
7
.
4375
?
1
2
v
2
=<
/p>
3
）速度为：
v
=
2
2
?
9
.
< p>806?
1
.
185
=4.8208m/s
4
）流量为：
qv
=A
2
×
V
2
=
（
3.14
×< /p>
0.1
2
×
4.8208
）÷
4=
0.04m
3
/
s
2
、
有一并联管道
,
已知
d
1
=1
25mm
，
L
1
=50m
，
d
2
=200mm
，
L
2
=45m
，
?
1
=
?
< br>2
=0.025
，
如图所示。
q
v
=450m
3
/h
，
求各支管中的流量及并联管道中 的
水头损失。
解：依并联管道的特性：
（
1
）
hw
1
=hw
2
?
1
L
×
v
=
?
L
×
v
??（
1
）
d
2
d
2
g
1
1
1
2
2
2
2
2
（
2
）
qv=qv
1
+qv
2
：
A<
/p>
1
V
1
+
A
2
V
2
< br>=
qv
??（
2
）
由（
1
）得：
L
×
d
×
=
45
×
125
=
9
v
L
d
v
50
200
v
16
< br>v
=
1
2
2
1
2
2
2
2
2
2
1
2
v
=
1
< br>1
3
=0.75
v
2
，
A
1
=
0.4A
2
4
v
2
2
1
v
A
1
=0.75
v
×
0.4A
2
=0.3A
2
V
2
即：
qv
=
0.3qv
2
代入（
2
）得
1.3A
2
V
2
< br>=qv
1.3
qv
2
= qv
即：
qv
2
=450
÷
1.3=346.2
m
3
/h
qv
1
=0.3
×
qv2=103.8
m
3
/h
v
=
2
4
?
450
=3.08m/s
2
2
2
2
?
(
0< /p>
.
75
?
d
1
?
d
2
)
3
.
14
(
0
.< /p>
75
?
0
.
125
?
0
.
2
)
?
3600
=
2
4
q
v
45
3
.
08
hw
1
=hw
2
=
?
2
L
2
×
v
2
=0.025
×
×
< p>=2.72mH
2
O
2
g
0
.
2
2
?
9
.
806
d
2
2
1.
莫迪把“ 莫迪图”中的曲线分为：
层流层、临界区、光滑管区、
过渡区
、完全紊流粗糙区等五大区域。
2.
试在右图中标出
A-A
、
B-B
、
C-C
中，
A-A
是等压
面，
B-B
、
C -C
不是等压面（
3
分）
。
3.
流体作紊流流动时，紊流结构包括
层流底层、
< p>
过渡区、紊流核心
等三部分。
< br>4.
烟气在温度为
0
0
c
，压强为
760mmHg
的标准状态下
的
密度为
1.34Kg/m
3
，当压强不变，温度
为
400
0
c
时，
烟气的密度
0.544kg/ m
3
。
7.
流体在圆管中作层流流动时，
沿程阻力系数仅与
雷诺数
有关 ；
而作紊流流动时，
沿程阻力系数不仅与
雷诺数
有关，还与
相对粗糙度
有关。
1
．有一并联管道，
如图所示。
若已知
qv=300 m
3
/h
，
d
< br>1
=150
㎜，
L
1
=40m
，
d
2
=50
㎜，
L
2
=
30m
，
d
3
=100
㎜，
L
3
=50m
，
λ
1
=
λ
2
=
λ
3
=0.02
。试求各支管中的
流量
q
v1
、
q
v2
、
q
v3
及并联管道中的水头损失。
解：依并联管道的特性：
< br>（
1
）
hw
1
=hw
2=
hw
3
?
1
L
×
v
=
?
L
×
v
< br>=
?
×
l
?
v
??（
1
）
d
2
g
d
2
g
d
2
g
1
1
2
2
2
2
1
2
2
3
3
3
2
3
（
2
）
qv=qv
1
+qv
2+
qv
3
：
A
1
V
1
+
A
2
V
2
+
A
3
V
3
=<
/p>
qv
??（
2
）
由（
1
）得：